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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김태성
- 발행연도
- 2013
- 저작권
- 성균관대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수7
이 논문의 연구 히스토리 (2)
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본 연구의 목적은 자동차 배기가스 중 초미세입자의 배출특성을 상세하게 살펴보고 실제 도로상의 배기가스 측정 결과를 통해 대기 중 초미세입자의 공간분포 특징을 이해하는 것이다. 이를 통해 자동차 배기가스의 인체 건강 영향과 관련된 환경정책을 수립하는데 필요한 입자상 물질의 배출계수를 산정하고, 배기가스 규제치를 연구하는 데에 필요한 방법론과 기초 자료를 제안하고자 한다. 이를 위한 세부 연구 목적은 다음과 같으며 크게 두 가지 구성으로 되어 있다.
첫 번째 연구 목적은 실험실 수준의 자동차 시험을 통하여 배기가스의 배출계수를 차종별로 산정하고 초미세입자의 배출특성을 이해하는 것이다. 이에 3장에서는 차대동력계를 이용하여 차종별 연소에 의한 입자상 및 가스상 물질의 배출특성을 파악하고, 동시에 규제물질과 비규제물질을 측정하여 아직 정립되지 않은 비규제물질(BC)의 배출계수 산정방법을 연구하였다. 실험실에서는 초미세입자 형성에 영향을 미치는 요소들을 인위적으로 제어할 수 있으나 실제 배기관에서 배출되는 초미세입자의 형성과정은 다를 수 있다. 이를 위해 실제 한적한 도로변에서 차종별(디젤, 가솔린, LPG, 스쿠터)로 공회전, 30, 60 km/h의 주행모드로 시험하였고, 이를 비교하였다.
두 번째 연구 목적은 실험실과 배기관에서 배출된 초미세입자의 오염 특성을 파악한 후 본 연구팀에서 개발한 mobile laboratory(ML)를 이용하여 도로상에서 실제의 오염 특성을 알아보았고 이에 영향을 주는 요소(기상조건별, 지리요소, 샘플링 조건 등)를 고려하여 자동차 전용도로 및 간선도로에서의 결과를 비교, 고찰하였다. 이와 같은 4가지 연구를 통해 얻어진 독창적인 결과는 다음과 같다.
첫째로 국내?외에서는 아직 차대동력계를 이용한 BC 배출계수 산정방법이 아직 정립되지 않았다. 본 연구는 BC 측정에 일반적으로 많이 사용하는 Aethalometer를 이용하여 BC 배출계수를 산정하였으며, 이 중 초미세입자의 배출특성과 비교하여 EC/OC 비율을 살펴보고 국내?외의 연구결과와 비교하였다.
둘째로 본 연구를 통해 ML을 구축하여 가장 인구밀도가 높고 교통량이 밀집된 내부순환로의 도로상 초미세입자의 공간분포를 밝혀내었고, 내부순환로뿐 아니라 강남구 간선도로에서도 측정하여 초미세입자가 인체에 노출될 수 있는 한계치를 제시하였다. 이를 통해 구축된 ML의 유용성을 보였으며, 앞으로 도로변이나 기상청에서 제공하는 고정된 위치에서의 데이터 제공뿐 아니라 실시간으로 초미세입자의 공간분포를 알아내고 도로변 연구와 인체 노출사이의 다리역할을 할 수 있을 것으로 기대한다.
첫 번째 연구 목적은 실험실 수준의 자동차 시험을 통하여 배기가스의 배출계수를 차종별로 산정하고 초미세입자의 배출특성을 이해하는 것이다. 이에 3장에서는 차대동력계를 이용하여 차종별 연소에 의한 입자상 및 가스상 물질의 배출특성을 파악하고, 동시에 규제물질과 비규제물질을 측정하여 아직 정립되지 않은 비규제물질(BC)의 배출계수 산정방법을 연구하였다. 실험실에서는 초미세입자 형성에 영향을 미치는 요소들을 인위적으로 제어할 수 있으나 실제 배기관에서 배출되는 초미세입자의 형성과정은 다를 수 있다. 이를 위해 실제 한적한 도로변에서 차종별(디젤, 가솔린, LPG, 스쿠터)로 공회전, 30, 60 km/h의 주행모드로 시험하였고, 이를 비교하였다.
두 번째 연구 목적은 실험실과 배기관에서 배출된 초미세입자의 오염 특성을 파악한 후 본 연구팀에서 개발한 mobile laboratory(ML)를 이용하여 도로상에서 실제의 오염 특성을 알아보았고 이에 영향을 주는 요소(기상조건별, 지리요소, 샘플링 조건 등)를 고려하여 자동차 전용도로 및 간선도로에서의 결과를 비교, 고찰하였다. 이와 같은 4가지 연구를 통해 얻어진 독창적인 결과는 다음과 같다.
첫째로 국내?외에서는 아직 차대동력계를 이용한 BC 배출계수 산정방법이 아직 정립되지 않았다. 본 연구는 BC 측정에 일반적으로 많이 사용하는 Aethalometer를 이용하여 BC 배출계수를 산정하였으며, 이 중 초미세입자의 배출특성과 비교하여 EC/OC 비율을 살펴보고 국내?외의 연구결과와 비교하였다.
둘째로 본 연구를 통해 ML을 구축하여 가장 인구밀도가 높고 교통량이 밀집된 내부순환로의 도로상 초미세입자의 공간분포를 밝혀내었고, 내부순환로뿐 아니라 강남구 간선도로에서도 측정하여 초미세입자가 인체에 노출될 수 있는 한계치를 제시하였다. 이를 통해 구축된 ML의 유용성을 보였으며, 앞으로 도로변이나 기상청에서 제공하는 고정된 위치에서의 데이터 제공뿐 아니라 실시간으로 초미세입자의 공간분포를 알아내고 도로변 연구와 인체 노출사이의 다리역할을 할 수 있을 것으로 기대한다.
목차
Table of ContentsList of Tables vList of Figures viiAbstract xii1. 서론 11.1 연구배경 11.2 에어로졸 31.3 자연환경에서의 입자 발생 메커니즘 71.4 자동차에서 배출된 입자 발생 메커니즘 91.5 입자상 오염물질의 인체 유해성 131.6 도시에서 대기 중 입자의 이동 메커니즘 161.7 연구 목적 및 독창성 191.8 참고문헌 222. 차대동력계를 이용한 차종별(디젤, 가솔린, LPG) 유해대기오염물질 배출 특성 연구 322.1 서론 322.2 실험 내용 및 방법 392.2.1 시험 차량 392.2.2 샘플링 시스템 402.2.3 측정 장비 432.2.3.1 배출가스 규제물질의 측정 및 분석방법 432.2.3.2 배출가스 비규제물질의 측정 및 분석방법 442.2.4 차량시험모드 472.3 실험 결과 및 고찰 492.3.1 입자상 물질의 PM 및 carbonaceous aerosol 배출 특성 492.3.2 차종별 입자상 물질의 입경분포 특징 682.4 결론 762.5 참고문헌 782.6 보충자료 852.6.1 시험 차량 852.6.2 Black carbon 배출계수 산출과정 912.6.3 Carbonaceous aerosol 배출량 산출과정 922.6.4 PM2.5 배출량 산출과정 1002.6.5 규제물질 및 비규제물질 배출계수 산출결과 1053. 한적한 도로변에서 차종별(디젤, 가솔린, LPG, 스쿠터) 유해대기오염물질 배출 특성 연구 1133.1 서론 1133.2 연구방법 1163.3 실험 결과 및 고찰 1203.3.1 디젤 차량 배출 특성 1203.3.2 스쿠터 배출 특성 1303.3.3 가솔린 및 LPG 배출 특성 1393.4 결론 1413.5 참고문헌 1434. Mobile Laboratory(ML)를 이용한 겨울철 자동차 전용도로상 초미세입자의 공간분포 특징 연구 1474.1 서론 1474.2 측정 1504.2.1 측정지역 1504.2.2 측정장비 1574.3 결과 및 고찰 1584.3.1 내부순환로상 초미세입자 수 농도의 공간분포 특징 1584.3.2 내부순환로상 초미세입자 입경분포의 공간분포 특징 1614.3.3 지역별 내부순환로상 초미세입자 오염 특징 1664.4 결론 1724.5 참고문헌 1745. 교통이 밀집된 자동차 간선도로상의 유해대기오염물질 공간분포 특징 1795.1 서론 1795.2 측정 1815.3 결과 및 고찰 1845.4 결론 1925.5 참고문헌 1946. 결론 및 고찰 198
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